趙吉成（中國(guó)石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧 盤錦 124010）

水平井管內(nèi)礫石充填技術(shù)在洼38-東H1井中的應(yīng)用

趙吉成（中國(guó)石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧 盤錦 124010）

截止2016年12月底，遼河油田已完鉆水平井超過1500口，取得了良好的開發(fā)效果并顯現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。在這1500多口水平井中，大部分為部署在砂巖油藏的稠油熱采水平井，由于稠油油藏膠結(jié)疏松，經(jīng)過蒸汽的反復(fù)沖刷，加之稠油攜砂能力較強(qiáng)，部分油井出砂問題十分普遍。特別是一些部署在細(xì)粉砂區(qū)塊的水平井，雖然采用了篩管防砂完井等防砂工藝，但防砂有效期短，生產(chǎn)一段時(shí)間后，油井出砂嚴(yán)重，甚至造成砂埋管柱的情況，嚴(yán)重影響了油井正常生產(chǎn)，針對(duì)這一問題，遼河油田鉆采院通過幾年的科研攻關(guān)，形成水平井管內(nèi)反向礫石充填防砂技術(shù)，并成功在洼38-東H1井中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，有效的解決了水平井因出細(xì)粉砂而頻繁檢泵等問題，提高了油田的采收率。

遼河油田;稠油;水平井;防砂;管內(nèi)礫石充填

1 洼38-東H1情況

1.1 油藏基礎(chǔ)及完井結(jié)構(gòu)

洼38-東H1為小洼油田洼38塊一口開發(fā)水平井，小洼油田處于遼河斷陷盆地中央隆起南部?jī)A沒帶的中北端，該井的生產(chǎn)層位為東營(yíng)組三段，目的層埋深1364.9～1394.9 m，儲(chǔ)層巖性主要為含礫砂巖、中粗砂巖、粉砂巖，平均孔隙度為33.2%，平均滲透率為3484.07mD，粒度中值為0.15 mm，泥質(zhì)含量13%。20℃時(shí)原油平均密度為0.9841g/cm3，50℃時(shí)原油脫氣粘度為7747.8 mPa?s，油品性質(zhì)為稠油。

該井于2006年4月5日采用φ177.8mm割縫篩管（0.25mm）三開完井，水平段長(zhǎng)150m，油層厚度4.5m，控制地質(zhì)儲(chǔ)量5.4× 104t。

1.2 生產(chǎn)情況及存在問題

該井于2006年5月3日注汽后投產(chǎn)，該井投產(chǎn)初期采用44 mm有桿泵生產(chǎn)，平均日產(chǎn)油3.2 t，綜合含水79.8%，投產(chǎn)初期就因?yàn)槌錾岸l繁檢泵。2006年11月10日在第四輪注汽時(shí)，油井因大量出砂而關(guān)井。關(guān)井前累計(jì)生產(chǎn)130天，產(chǎn)液1168.2m3，產(chǎn)油419t。因此該井具有一定產(chǎn)能，具備管內(nèi)礫石充填防砂條件。

2 水平井管內(nèi)反向礫石充填技術(shù)

2.1 工藝技術(shù)原理

水平井管內(nèi)礫石充填防砂技術(shù)是針對(duì)先期防砂失效的水平井進(jìn)行二次防砂的工藝技術(shù)，在套管與新下入的防砂篩管間形成均勻礫石層，防止油井出砂。

水平井管內(nèi)底部礫石充填工藝由防砂篩管與充填管柱兩套管柱組成，施工時(shí)，先下入防砂篩管管柱，由懸掛器、篩管扶正器、防砂篩管、底部充填工具組成，下入防砂篩管管柱后，再下入充填管柱，充填管柱由充填服務(wù)器、阻流器、充填管及滑動(dòng)井口等組成，在井下實(shí)現(xiàn)底部充填工具與充填服務(wù)器的對(duì)接，對(duì)接成功后，由充填管柱泵入低密度攜砂液，攜砂液經(jīng)過底部充填工具與充填服務(wù)器對(duì)接所形成的充填孔進(jìn)入原套管與新下入篩管之間的空間，進(jìn)行充填。

2.2 技術(shù)參數(shù)

（1）擋砂粒徑：≥0.07mm

（2）耐壓差：工具耐壓差35MPa；

（3）耐溫：350℃，可適用于熱采井；

（4）適用完井篩管尺寸：適用于7″套管完井的水平井；

（5）礫石充填率：大于90%；

（6）水平井水平段長(zhǎng)度≤350m。

2.3 方案設(shè)計(jì)編制難點(diǎn)與解決辦法

（1）本井在施工方案設(shè)計(jì)過程中，主要面臨以下三個(gè)編制難點(diǎn)：

①該區(qū)塊地層砂較細(xì)，平均粒度中值僅為0.15mm，且原油粘度高，50℃時(shí)原油脫氣粘度為7747.8 mPa?s，攜砂能力較強(qiáng)，經(jīng)過幾個(gè)輪次的蒸汽吞吐，地層膠結(jié)疏松，防砂難度大。

②本井先期采用φ177.8mm割縫篩管完井（內(nèi)徑為φ 159.42mm），為保證本次防砂后，油井獲得較大的內(nèi)通徑，方便后期生產(chǎn)及作業(yè)，二次防砂管柱采用φ127mm篩管，因此本次管內(nèi)礫石充填是在φ177.8mm篩管與φ1127mm之間完成，充填層薄、易砂堵，礫石充填率難以保證。

③本井泥質(zhì)含量較高，達(dá)到了13%，后期采用蒸汽吞吐開采，容易造成堵塞套管的現(xiàn)象。

（2）為保證本井施工順利，針對(duì)以上難點(diǎn)，采用以下解決辦法：充填采用梯縫篩管作為防砂篩管，同時(shí)采用無接箍套管結(jié)構(gòu)，梯縫篩管為單層管結(jié)構(gòu)，基管上銑出U型槽，在U型槽里鑲嵌過濾單元，并焊接。過濾單元由過濾片和保護(hù)套組成，幾個(gè)過濾片組裝在保護(hù)套里形成柵狀V字形縫隙；由外向內(nèi)逐漸均勻變寬。擋砂精度高，最小防砂粒徑為0.15mm，抗擠強(qiáng)度達(dá)到35MPa，能夠適用于高壓充填，保證充填效果，具有良好自潔效果，能夠有效防止后期蒸汽吞吐開采，泥質(zhì)成分堵塞套管的現(xiàn)象。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

該井于2015年7月6日，順利完成施工，實(shí)際加砂量2.1m3，礫石充填率100%,施工過程參數(shù)如表1所示。

表1 洼38東-H1井現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)值表

施工后于2015年8月4日開井生產(chǎn)，截止2016年8月底，累計(jì)生產(chǎn)278天，累產(chǎn)液2331.4m3，累產(chǎn)油705t，平均日產(chǎn)液8.4m3，平均日產(chǎn)油2.5t，截止目前井口產(chǎn)出液不含砂，取得了良好的防砂效果。

5 結(jié)語

(1)水平井管內(nèi)反向礫石充填技術(shù)是一項(xiàng)在先期防砂失效后防砂效果好的防砂技術(shù),能有效解決出砂區(qū)塊的防砂難題。

(2)該技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠適用于不同等級(jí)出砂油井，特別是其它防砂效果不佳的出細(xì)粉砂區(qū)塊的油井，是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、適用范圍廣的防砂技術(shù)。

[1]壓裂-礫石充填防砂管柱的研究與試驗(yàn)[J]特種油氣藏, 2002,9(5):65-68·

[2]礫石充填防砂技術(shù)在港西油田的深化研究與應(yīng)用[J]·斷塊油氣田,2007,14(6):74-76·

[3]礫石充填防砂工藝中的礫石尺寸選擇方法[J]·青海石油,2006,24(4):76-78·